Neuro-biomécanique de la redondance musculaire – Modélisation musculo-squelettique et contrôle moteur de la co-contraction agoniste / antagoniste - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Hdr Année : 2019

Neuro-biomechanics of muscular redundancy – Musculoskeletal modeling and motor control of agonist/antagonist co-contraction

Neuro-biomécanique de la redondance musculaire – Modélisation musculo-squelettique et contrôle moteur de la co-contraction agoniste / antagoniste

David Amarantini

Résumé

This document summarizes the scientific route that I have followed since 2003 to develop my research activities on the issue of muscular redundancy. Throughout my career, I have deepened this subject by focusing on the functional roles of agonist/antagonist co-contraction and on the central nervous mechanisms controlling antagonist muscles activity during voluntary and involuntary contractions in man, with the aims to optimize motor performance in the healthy subject and to improve motor function in the brain or spinal cord injured subjects. To address this issue, my scientific works shifted from a strictly biomechanical approach to a multidisciplinary multimodal approach at the intersection of biomechanics, neuroscience and signal processing. The main research topics that I have developed relate to musculoskeletal modeling of muscular redundancy, to the study of the factors of modulation of healthy and pathological agonist/antagonist co-contraction, to the study of the cerebral correlates of antagonist muscles activity, and finally to the contribution of cortico-muscular and intermuscular interactions to the control of agonist/antagonist co-contraction. By pursuing the original approach in which I am engaged in the field of neuro-biomechanics, this work will deepen the analysis of co-contraction through a broader definition and an open vision to new scientific fields. It will also contribute to a better understanding of the functional role and the mechanisms involved in the control of muscular redundancy from both a fundamental and clinical perspective.
Ce document est la synthèse du cheminement scientifique que j’ai suivi depuis 2003 pour développer mes activités de recherche sur la question de la redondance musculaire. Tout au long de mon parcours, j’ai approfondi ce sujet en m’intéressant aux rôles fonctionnels de la co-contraction agoniste / antagoniste et aux mécanismes nerveux centraux de contrôle de l’activité musculaire antagoniste lors de contractions volontaires et involontaires chez l’homme, avec des visées dans les domaines entrecroisés de l’optimisation de la performance motrice chez le sujet sain et l’amélioration de la fonction motrice chez le patient cérébro- ou médullo-lésé. Pour traiter cette question, ma démarche scientifique m’a fait passer d’une approche strictement biomécanique à une approche multimodale réellement pluridisciplinaire au croisement de la biomécanique, des neurosciences et du traitement du signal. Les principales thématiques de recherche que j’ai développées concernent la modélisation musculo-squelettique de la redondance musculaire, l’étude des facteurs de modulation de la co-contraction agoniste / antagoniste saine et pathologique, l’étude des corrélats cérébraux de l’activité des muscles antagonistes, et enfin la contribution des interactions cortico-musculaires et intermusculaires au contrôle de la co-contraction agoniste / antagoniste. En poursuivant la démarche originale dans laquelle je m’inscris dans le domaine de la neuro-biomécanique, ces travaux approfondiront l’analyse de la co-contraction à travers une définition élargie et une vision ouverte à de nouveaux champs scientifiques. Ils contribueront également à mieux comprendre le rôle fonctionnel et les mécanismes impliqués dans le contrôle de la redondance musculaire dans une double perspective fondamentale et clinique.
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Dates et versions

tel-02328572 , version 1 (23-10-2019)

Identifiants

  • HAL Id : tel-02328572 , version 1

Citer

David Amarantini. Neuro-biomécanique de la redondance musculaire – Modélisation musculo-squelettique et contrôle moteur de la co-contraction agoniste / antagoniste. Neurosciences [q-bio.NC]. Université Paul Sabatier (Toulouse 3), 2019. ⟨tel-02328572⟩
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